用C#寫個人住房貸款計算器

現在，很多人都有個人住房貸款，或者將要有個人住房貸款。那麼，就讓我們用 C# 寫一個計算器，用於計算個人住房貸款的還款計劃表。

這個計算器能夠根據你給出的貸款金額、貸款期數、貸款日期、還款方式、貸款種類，計算出相應的還款計劃表，如上圖所示。

這樣，就很容易知道每月要還多少錢，到現在為止剩余多少貸款未還，最終要付出多少貸款利息，等等。

貸款利率是由貸款種類決定的，存放在 LoanCalculator.xml 文件中：

<?xml　version="1.0"　encoding="utf-8"　?>
<LoanCalculator>
　<option　balance="13.8"　months="180"　date="2004-07-23"　method="等本息"　item="公積金"　/>
　<items>
　　<item　title="公積金">
　　　<rate　date="1001-01-01"　low="3.6"　high="4.05"　/>
　　　<rate　date="2005-01-01"　low="3.78"　high="4.23"　/>
　　　<rate　date="2006-01-01"　low="3.96"　high="4.41"　/>
　　　<rate　date="2007-01-01"　low="4.14"　high="4.59"　/>
　　　<rate　date="2008-01-01"　low="5.04"　high="5.22"　/>
　　　<rate　date="2009-01-01"　low="3.33"　high="3.87"　/>
　　</item>
　　<item　title="商業性基准">
　　　<rate　date="1001-01-01"　low="5.51"　high="5.75"　/>
　　　<rate　date="2007-01-01"　low="5.51"　high="5.81"　/>
　　　<rate　date="2008-01-01"　low="6.579"　high="6.65"　/>
　　　<rate　date="2009-01-01"　low="5.76"　high="5.94"　/>
　　</item>
　　<item　title="商業性優惠">
　　　<rate　date="1001-01-01"　low="5.51"　high="5.75"　/>
　　　<rate　date="2007-01-01"　low="5.51"　high="5.81"　/>
　　　<rate　date="2008-01-01"　low="6.579"　high="6.65"　/>
　　　<rate　date="2009-01-01"　low="4.03"　high="4.16"　/>
　　</item>
　</items>
</LoanCalculator>

你可以自行修改這個文件，以適應不同銀行的貸款利率。

這個文件由 Config.cs 文件中的 Config 類讀取：

using　System;
using　System.Xml;
using　System.Drawing;
using　System.Collections.Generic;

namespace　Skyiv.Ben.LoanCalculator
{
　sealed　class　Config
　{
　　static　readonly　string　ElmOption　=　"option";
　　static　readonly　string　ElmItems　=　"items";
　　static　readonly　string　AttrBalance　=　"balance";
　　static　readonly　string　AttrMonths　=　"months";
　　static　readonly　string　AttrDate　=　"date";
　　static　readonly　string　AttrMethod　=　"method";
　　static　readonly　string　AttrItem　=　"item";
　　static　readonly　string　AttrTitle　=　"title";
　　static　readonly　string　AttrLow　=　"low";
　　static　readonly　string　AttrHigh　=　"high";

　　public　decimal　Balance　{　get;　private　set;　}　//　貸款金額(萬元)
　　public　int　Months　{　get;　private　set;　}　　　//　貸款期數(月)
　　public　DateTime　Date　{　get;　private　set;　}　　//　貸款日期
　　public　bool　IsEq　{　get;　private　set;　}　　　　//　還款方式:　true:等本息　false:　等本金
　　public　string　Item　{　get;　private　set;　}　　　//　貸款種類
　　public　string[]　Items　{　get;　private　set;　}　//　貸款種類列表
　　public　KeyValuePair<DateTime,　PointF>[]　Rates　{　get;　private　set;　}　//　貸款利率

　　KeyValuePair<DateTime,　PointF>[][]　ratesArray;　//　各種類的“貸款利率”列表

　　public　Config(string　fileName)
　　{
　　　try
　　　{
　　　　var　doc　=　new　XmlDocument();
　　　　doc.Load(fileName);
　　　　var　elm　=　doc.DocumentElement[ElmOption];
　　　　if　(elm　==　null)　throw　new　Exception("未能找到　<"　+　ElmOption　+　">　元素");
　　　　Balance　=　GetDecimal(elm,　AttrBalance);
　　　　Months　=　GetInt32(elm,　AttrMonths);
　　　　Date　=　GetDateTime(elm,　AttrDate);
　　　　IsEq　=　GetBooleanFromMethod(elm,　AttrMethod);
　　　　Item　=　GetString(elm,　AttrItem);
　　　　Items　=　GetItemsAndLoadRatesArray(doc);
　　　　SetRates(Item);
　　　}
　　　catch　(Exception　ex)
　　　{
　　　　throw　new　Exception("讀配置文件("　+　fileName　+　")",　ex);
　　　}
　　}

　　//　根據貸款種類設置貸款利率
　　public　void　SetRates(string　key)
　　{
　　　var　idx　=　Array.IndexOf(Items,　key);
　　　if　(idx　<　0)　throw　new　Exception("無此貸款種類:　"　+　key);
　　　Rates　=　ratesArray[idx];
　　}

　　string[]　GetItemsAndLoadRatesArray(XmlDocument　doc)
　　{
　　　var　elm　=　doc.DocumentElement[ElmItems];
　　　if　(elm　==　null)　throw　new　Exception("未能找到　<"　+　ElmItems　+　">　元素");
　　　var　elms　=　elm.ChildNodes;
　　　var　items　=　new　string[elms.Count];
　　　ratesArray　=　new　KeyValuePair<DateTime,　PointF>[elms.Count][];
　　　for　(var　i　=　0;　i　<　elms.Count;　i++)
　　　{
　　　　items[i]　=　GetString(elms[i],　AttrTitle);
　　　　ratesArray[i]　=　GetRates(elms[i]);
　　　}
　　　return　items;
　　}

　　KeyValuePair<DateTime,　PointF>[]　GetRates(XmlNode　elm)
　　{
　　　var　elms　=　elm.ChildNodes;
　　　var　rates　=　new　KeyValuePair<DateTime,　PointF>[elms.Count];
　　　for　(var　i　=　0;　i　<　elms.Count;　i++)
　　　　rates[i]　=　new　KeyValuePair<DateTime,　PointF>(GetDateTime(elms[i],　AttrDate),
　　　　　new　PointF(GetFloat(elms[i],　AttrLow),　GetFloat(elms[i],　AttrHigh)));
　　　return　rates;
　　}

　　string　GetString(XmlNode　elm,　string　key)
　　{
　　　if　(elm.Attributes[key]　==　null)　throw　new　Exception("未能找到　<"　+　elm.Name　+　">　元素的　"　+　key　+　"　屬性");
　　　return　elm.Attributes[key].Value;
　　}

　　float　GetFloat(XmlNode　elm,　string　key)
　　{
　　　float　value;
　　　if　(!float.TryParse(GetString(elm,　key),　out　value))
　　　　throw　new　Exception("<"　+　elm.Name　+　">　元素的　"　+　key　+　"　屬性的值必須為浮點數");
　　　return　value;
　　}

　　decimal　GetDecimal(XmlNode　elm,　string　key)
　　{
　　　decimal　value;
　　　if　(!decimal.TryParse(GetString(elm,　key),　out　value))
　　　　throw　new　Exception("<"　+　elm.Name　+　">　元素的　"　+　key　+　"　屬性的值必須為實數");
　　　return　value;
　　}

　　int　GetInt32(XmlNode　elm,　string　key)
　　{
　　　int　value;
　　　if　(!int.TryParse(GetString(elm,　key),　out　value))
　　　　throw　new　Exception("<"　+　elm.Name　+　">　元素的　"　+　key　+　"　屬性的值必須為整數");
　　　return　value;
　　}

　　DateTime　GetDateTime(XmlNode　elm,　string　key)
　　{
　　　DateTime　value;
　　　if　(!DateTime.TryParseExact(GetString(elm,　key),　"yyyy-MM-dd",　null,　System.Globalization.DateTimeStyles.None,　out　value))
　　　　throw　new　Exception("<"　+　elm.Name　+　">　元素的　"　+　key　+　"　屬性的值必須為日期值");
　　　return　value;
　　}

　　bool　GetBooleanFromMethod(XmlNode　elm,　string　key)
　　{
　　　var　value　=　GetString(elm,　key);
　　　if　(value　==　"等本息")　return　true;
　　　if　(value　==　"等本金")　return　false;
　　　throw　new　Exception("<"　+　elm.Name　+　">　元素的　"　+　key　+　"　屬性的值必須為“等本息”或者“等本金”");
　　}
　}
}

而 Pub.cs 文件中的 Pub 靜態類提供的 GetMessage 方法用於顯示錯誤信息：

using　System;
using　System.Text;

namespace　Skyiv.Ben.LoanCalculator
{
　static　class　Pub
　{
　　public　static　string　GetMessage(Exception　ex)
　　{
　　　var　sb　=　new　StringBuilder("錯誤:　");
　　　for　(var　e　=　ex;　e　!=　null;　e　=　e.InnerException)　sb.Append(e.Message　+　":　");
　　　sb.Length　-=　2;
　　　return　sb.ToString();
　　}
　}
}

接著，就是 LoanBase.cs 文件中的抽象基類 LoanBase 了：

using　System;
using　System.Data;
using　System.Drawing;
using　System.Collections.Generic;

namespace　Skyiv.Ben.LoanCalculator
{
　abstract　class　LoanBase
　{
　　public　DataTable　Table　{　get;　private　set;　}

　　public　LoanBase(decimal　balance,　int　months,　DateTime　date,　KeyValuePair<DateTime,　PointF>[]　rates)
　　{
　　　Table　=　GetTable();
　　　Calculate(balance,　months,　date,　rates);
　　}

　　protected　virtual　void　Calculate(decimal　balance,　int　months,　DateTime　date,　KeyValuePair<DateTime,　PointF>[]　rates)
　　{
　　}

　　protected　decimal　GetMonthRate(DateTime　date,　int　months,　KeyValuePair<DateTime,　PointF>[]　rates)
　　{
　　　int　i;
　　　for　(i　=　rates.Length　-　1;　i　>=　0;　i--)　if　(date　>=　rates[i].Key)　break;
　　　return　(decimal)(months　<=　60　?　rates[i].Value.X　:　rates[i].Value.Y)　/　100　/　12;
　　}

　　protected　decimal　Round(decimal　dec)
　　{
　　　return　decimal.Round(dec,　2);
　　}

　　DataTable　GetTable()
　　{
　　　var　dt　=　new　DataTable();
　　　dt.Columns.Add("期數",　typeof(int));
　　　dt.Columns.Add("還款日期",　typeof(DateTime));
　　　dt.Columns.Add("本金",　typeof(decimal));
　　　dt.Columns.Add("利息",　typeof(decimal));
　　　dt.Columns.Add("還款",　typeof(decimal));
　　　dt.Columns.Add("貸款余額",　typeof(decimal));
　　　dt.Columns.Add("累計還款",　typeof(decimal));
　　　dt.Columns.Add("累計利息",　typeof(decimal));
　　　return　dt;
　　}
　}
}

該類中的 Round 方法用於決定在計算時如何進行捨入，如有需要，可以修改該方法。

在該類的 GetMonthRate 方法中，根據貸款期數(months)來判斷是該筆貸款是短期貸款還是中長期貸款，從而決定應該使用什麼利率。

表示等本息法的 LoanEq 類是從 LoanBase 類中派生的：

using　System;
using　System.Drawing;
using　System.Collections.Generic;

namespace　Skyiv.Ben.LoanCalculator
{
　//　等本息法
　sealed　class　LoanEq　:　LoanBase
　{
　　public　LoanEq(decimal　balance,　int　months,　DateTime　date,　KeyValuePair<DateTime,　PointF>[]　rates)
　　　:　base(balance,　months,　date,　rates)
　　{
　　}

　　protected　override　void　Calculate(decimal　balance,　int　months,　DateTime　date,　KeyValuePair<DateTime,　PointF>[]　rates)
　　{
　　　decimal　baseAmount　=　0,　totalAmount　=　0,　totalInterest　=　0;
　　　decimal　monthRate0　=　decimal.MinValue,　monthAmount　=　decimal.MinValue;
　　　for　(int　month　=　months;　month　>=　1;　month--,　date　=　date.AddMonths(1))
　　　{
　　　　var　monthRate　=　GetMonthRate(date,　months,　rates);
　　　　var　interest　=　Round(balance　*　monthRate);
　　　　if　(monthRate0　!=　monthRate)　monthAmount　=　GetMonthAmount(balance,　monthRate0　=　monthRate,　month);
　　　　baseAmount　=　monthAmount　-　interest;
　　　　balance　-=　baseAmount;
　　　　if　(month　==　1　&&　balance　!=　0)
　　　　{
　　　　　baseAmount　+=　balance;
　　　　　interest　-=　balance;
　　　　　balance　=　0;
　　　　}
　　　　totalAmount　+=　monthAmount;
　　　　totalInterest　+=　interest;
　　　　Table.Rows.Add(new　object[]　{　months　-　month　+　1,　date,　baseAmount,　interest,　monthAmount,　balance,　totalAmount,　totalInterest　});
　　　}
　　}

　　decimal　GetMonthAmount(decimal　balance,　decimal　monthRate,　int　months)
　　{
　　　double　tmp　=　Math.Pow(1　+　(double)monthRate,　months);
　　　return　Round((decimal)((double)balance　*　(double)monthRate　*　tmp　/　(tmp　-　1)));
　　}
　}
}

在該類中覆蓋了基類的 Calculate 虛方法，在主循環中逐月計算還款計劃表。

等本息法在利率不變的情況下，每月的還款額是固定的，所以也稱為“等額法”，計算公式如下：

月還款額 = 貸款金額 x 月利率 x (1 + 月利率)^期數

---

(1 + 月利率)^期數 - 1

這個公式在 GetMonthAmount 方法中計算。

而月還利息等於上月剩余貸款余額乘以月利率，月還本金等於月還款額減去月還利息。

然後，本月剩余貸款余額等於上月剩余貸款余額減去月還本金。

最後，由於計算時需要進行捨入處理，到最後一期還款後可能剩余的貸款余額不為零，這就需要在保持月還款額不變的情況下調整月還本金和月還利息。

表示等本金法的 LoanDesc 類也是從 LoanBase 類中派生的：

using　System;
using　System.Drawing;
using　System.Collections.Generic;

namespace　Skyiv.Ben.LoanCalculator
{
　//　等本金法
　class　LoanDesc　:　LoanBase
　{
　　public　LoanDesc(decimal　balance,　int　months,　DateTime　date,　KeyValuePair<DateTime,　PointF>[]　rates)
　　　:　base(balance,　months,　date,　rates)
　　{
　　}

　　protected　override　void　Calculate(decimal　balance,　int　months,　DateTime　date,　KeyValuePair<DateTime,　PointF>[]　rates)
　　{
　　　decimal　baseAmount　=　Round(balance　/　months),　totalAmount　=　0,　totalInterest　=　0;
　　　for　(int　month　=　months;　month　>=　1;　month--,　date　=　date.AddMonths(1))
　　　{
　　　　var　monthRate　=　GetMonthRate(date,　months,　rates);
　　　　var　interest　=　Round(balance　*　monthRate);
　　　　var　monthAmount　=　baseAmount　+　interest;
　　　　balance　-=　baseAmount;
　　　　if　(month　==　1　&&　balance　!=　0)
　　　　{
　　　　　baseAmount　+=　balance;
　　　　　monthAmount　+=　balance;
　　　　　balance　=　0;
　　　　}
　　　　totalAmount　+=　monthAmount;
　　　　totalInterest　+=　interest;
　　　　Table.Rows.Add(new　object[]　{　months　-　month　+　1,　date,　baseAmount,　interest,　monthAmount,　balance,　totalAmount,　totalInterest　});
　　　}
　　}
　}
}

在該類中同樣也覆蓋了基類的 Calculate 虛方法，在主循環中逐月計算還款計劃表。

等本金法的月還本金是固定的，並且在調整貸款利率時也不變，等於貸款金額除以總期數。

但是，在貸款利率不變的情況下，每月還款額卻是遞減的，所以也稱為“遞減法”。

月還利息等於上月剩余貸款余額乘以月利率，月還款額等於月還本金加上月還利息。

然後，本月剩余貸款余額等於上月剩余貸款余額減去月還本金。

最後，由於計算時需要進行捨入處理，到最後一期還款後可能剩余的貸款余額不為零，這就需要在保持月還利息不變的情況下調整月還本金和月還款額。

最後，MainForm.cs 文件中的 MainForm 類如下：

using　System;
using　System.Data;
using　System.Windows.Forms;

namespace　Skyiv.Ben.LoanCalculator
{
　public　sealed　partial　class　MainForm　:　Form
　{
　　Config　cfg;

　　public　MainForm()
　　{
　　　InitializeComponent();
　　}

　　private　void　MainForm_Load(object　sender,　EventArgs　e)
　　{
　　　btnCalculte.Enabled　=　false;
　　　try
　　　{
　　　　cfg　=　new　Config("LoanCalculator.xml");
　　　　tbxBalance.Text　=　cfg.Balance.ToString();
　　　　tbxMonths.Text　=　cfg.Months.ToString();
　　　　dtpBegin.Value　=　cfg.Date;
　　　　rbnDesc.Checked　=　!(rbnEq.Checked　=　cfg.IsEq);
　　　　lbxType.DataSource　=　cfg.Items;
　　　　lbxType.SelectedIndex　=　lbxType.FindStringExact(cfg.Item);
　　　　btnCalculate.Enabled　=　true;
　　　}
　　　catch　(Exception　ex)
　　　{
　　　　tbxOut.Text　=　Pub.GetMessage(ex);
　　　}
　　}

　　private　void　lbxType_SelectedIndexChanged(object　sender,　EventArgs　e)
　　{
　　　cfg.SetRates(lbxType.SelectedValue.ToString());
　　　dgvRate.Rows.Clear();
　　　foreach　(var　kvp　in　cfg.Rates)
　　　　dgvRate.Rows.Add(new　object[]　{　kvp.Key.ToString("yyyy-MM-dd"),　kvp.Value.X,　kvp.Value.Y　});
　　}

　　private　void　btnCalculate_Click(object　sender,　EventArgs　e)
　　{
　　　btnCalculate.Enabled　=　false;
　　　try
　　　{
　　　　tbxOut.Text　=　"";
　　　　var　isEq　=　rbnEq.Checked;
　　　　var　date　=　dtpBegin.Value;
　　　　int　months;
　　　　decimal　balance;
　　　　if　(!int.TryParse(tbxMonths.Text,　out　months)　||　months　<=　0)　throw　new　Exception("貸款期數必須是正整數");
　　　　if　(!decimal.TryParse(tbxBalance.Text,　out　balance)　||　balance　<=　0)　throw　new　Exception("貸款金額必須是正數");
　　　　balance　*=　10000;　//　貸款金額單位是萬元
　　　　var　loan　=　isEq　?　(new　LoanEq(balance,　months,　date,　cfg.Rates)　as　LoanBase)　:
　　　　　(new　LoanDesc(balance,　months,　date,　cfg.Rates)　as　LoanBase);
　　　　dgvOut.Rows.Clear();
　　　　foreach　(DataRow　row　in　loan.Table.Rows)　dgvOut.Rows.Add(row.ItemArray);
　　　}
　　　catch　(Exception　ex)
　　　{
　　　　tbxOut.Text　=　Pub.GetMessage(ex);
　　　}
　　　btnCalculate.Enabled　=　true;
　　}
　}
}

當用戶改變貸款種類時，調用該類的 lbxType_SelectedIndexChanged 方法來相應改變貸款利率。

當用戶點擊“計算”按鈕時，就調用該類的 btnCalculate_Click 方法來計算還款計劃表。

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